stm32f4 PWM捕获（上升沿/下降沿/高低电平时间）详解

只看该作者 · 2023-12-26 16:41

需要实现一个小功能，使用PWM捕获到一个信号的上升沿，并在这个信号的上升沿进行一些操作

一开始我有尝试过读取管脚的高低电平，但是由于这个信号的速度过快，高低电平是读取不到的，只能采用PWM捕获的方式，其实也比较好操作！

与以往需要两个通道来进行PWM捕获不同，这个代码只需要一个通道就可以实现

首先依然是PWM捕获的配置，代码如下：TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;

void TIM5_CH2_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //修改IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource1,GPIO_AF_TIM5);


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;  //修改通道
  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV2;
  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;
  TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC2,ENABLE); //通道对应着CC几

  TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

u32  TIM5CH2_CAPTURE_STA=0;
u32 TIM5CH2_CAPTURE_VAL;

void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
{
if(TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X40)
{
if((TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)
{
TIM5CH2_CAPTURE_STA|=0X80;
TIM5CH2_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}
else
TIM5CH2_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC2) != RESET)
{
if(TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X40)
{
TIM5CH2_CAPTURE_STA|=0X80;
      TIM5CH2_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture2(TIM5);//修改通道
     TIM_Cmd(TIM5,DISABLE );
      TIM_SetCounter(TIM5,0);
}else
{
TIM5CH2_CAPTURE_STA=0;
TIM5CH2_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH2_CAPTURE_STA|=0X40;
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC2|TIM_IT_Update);
}

比较需要注意的是，除了基本的IO口修改，PWM捕获一共4个通道，还需要根据使用的IO口定义自己的通道，我这里用的是TIM5的2通道，对应着stm32f4的话是PA1

配置完成之后，TIM5CH2_CAPTURE_STA==0x40的时候，就是上升沿的时刻了

只看该作者 · 2023-12-26 16:41

如果想要捕获下降沿，配置的时候TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; 就修改成下降沿

这里还需要注意的一点是，STA和VAL都需要定义成extern

extern u32 TIM5CH2_CAPTURE_STA;
extern u32 TIM5CH2_CAPTURE_VAL;

只看该作者 · 2023-12-26 16:41

在main里面，配置PWM捕获的速度
int main(void)
{

TIM5_CH2_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1);  //1M

while(1)
{

if(TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X80)
{
temp=TIM5CH2_CAPTURE_STA&0X3F;
temp*=0XFFFFFFFF;
temp+=TIM5CH2_CAPTURE_VAL;

TIM5CH2_CAPTURE_STA=0;
}
}
}

只看该作者 · 2023-12-26 16:41

如果想要获取PWM的高低电平时间，就需要定义temp，在这里temp是高电平的时间，如果想要获取低电平时间，前面配置成获取低电平就行了

只看该作者 · 2023-12-26 16:42

之后，我们将进行PWM捕获的管脚（这里是PA1），连接到需要进行PWM捕获的信号管脚上（而不是用输出信号的管脚直接去PWM捕获）。我只需要获取高电平，在debug里面，我们可以看到STA会0x40--0x00不断变化，说明捕获成功

stm32f4 PWM捕获 （上升沿/下降沿/高低电平时间）详解

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